CN109610203A - 低浴比节能减排染色工艺 - Google Patents

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Abstract

低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：前处理、抛光与染涤一浴、染涤清洗、染棉、皂洗、热洗、固色，前处理、抛光与染涤一浴包括：将织物置于水中，加入中和酸，调节PH至5.5‑6，升温至55‑60℃，加入低泡润湿剂、精练乳化剂、酸性抛光酶，保温处理55‑65min后，加入调节剂和染涤染料，升温至130‑135℃，对织物进行染涤处理25‑35min，放水，用工艺的复合化、互补性实现一浴化，大幅度减少水、电汽等能源消耗，前处理采用柔光酶和中和酸，通过柔光酶的催化和增加渗透，棉纤维表面的缝隙中腔与底物接触发生水解，同时受物理机械的共同作用使毛羽在织物表面脱落，达到去除杂质和布面光洁的效果，通过中和酸使前处理的处理环境为酸性，使前处理、抛光与染涤合并为一浴。

Description

低浴比节能减排染色工艺
技术领域
本发明属于纺织染色领域，具体涉及一种低浴比节能减排染色工艺。
背景技术
近年来，我国纺织染整工业发展迅速，为国家经济建设、社会进步、出口创汇等方面创造了显著成就。随着工业化发展进程的变化扩大，带来的高能源消耗和污染及环境问题倍受社会关注。同时受国际环境与气候变化，以及金融、经济形势的影响，纺织染整工业面临严峻的考验与挑战，遭遇前所未有的困境。
为了进一步规范印染行业管理，加快行业结构调整和转型升级，工业和信息化部发布了印染行业规范(2017版)自2017年10月1日起实施，要求印染企业采用技术先进、节能环保的设备，间歇式染色设备浴比应满足1：8以下的工艺要求。随着经济和工业化发展进程的加快，生态环境问题越来越引起重视，酶处理是被公认的生态环保印染加工方法，而将染整工艺一浴化和复合化则是现代印染发展的重要趋势。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种低浴比节能减排工艺。
本发明采用如下技术方案：
低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于48-53℃的水中，加入中和酸，调节PH至5.5-6，升温至55-60℃，加入0.125-0.375％的低泡润湿剂、0.15-0.45％的精练乳化剂、0.5-0.15％的酸性抛光酶，保温处理55-65min后，加入调节剂和染涤染料，升温至130-135℃，对织物进行染涤处理25-35min，放水；
染涤清洗：加水，升温至45-55℃，加入中和酸、清洗还原剂，升温至80-90℃，保温处理25-35min，放水，重新加水，升温至75-85℃，保温清洗5-15min；
染棉：加水，升温至38-42℃，加入元明粉、染棉染料，继续升温至45-55℃，加入纯碱、代用碱XH-01，升温至58-65℃，保温染棉70-80min，放水；
皂洗：加水，升温至45-55℃，加入中和酸、皂洗剂DKSP，升温至80-90℃，保温处理15-25min，放水；
热洗：加水，升温至75-85℃，保温清洗5-15min，放水；
固色：加水，升温至45-55℃，加入固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理15-25min。
进一步的，所述前处理、抛光与染涤一浴的步骤中浴比为1:5。
进一步的，所述皂洗步骤中，皂洗剂DKSP的加入量为0.7-1.5g/L。
进一步的，所述固色步骤中，固色剂Color-Fix Hybrid的加入量为1.5-2.5g/L。
进一步的，所述染涤的染料包括0.4％分散深红PS-003、0.23％分散橙PS004、2.6％分散黑ECT。
进一步的，所述前处理、抛光与染涤一浴的步骤中，调节剂为中和酸。
进一步的，所述染棉染料包括S-3B活性红0.3％、S-3R活性黄0.5％、G活性黑4.2％。
进一步的，所述皂洗步骤中，浴比为1:5。
进一步的，所述固色步骤中，浴比为1:5。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用工艺的复合化、互补性实现一浴化，大幅度减少水、电汽等能源消耗，前处理采用低泡润湿剂、精练乳化剂、酸性抛光酶和中和酸，通过酸性抛光酶催化、低泡润湿剂与精练乳化剂增加渗透，棉纤维表面的缝隙中腔与底物接触发生水解，同时受物理机械的共同作用使毛羽在织物表面脱落，达到去除杂质和布面光洁的效果，通过中和酸使前处理的处理环境为酸性，方便将前处理、抛光与染涤合并为一浴；皂洗步骤中利用特殊高分子聚合物和表面活性所复配的棉用皂洗剂，较好的分散能力阻止染料回沾提高皂洗效果；固色步骤中采用固色剂Color-Fix Hybrid，固色后水质清透，综合后处理工艺的优化，与传统皂洗工艺相比效果相当，并可减少两次洗水，在一定的程度上降低能耗，减少污染排放，同时有效改善了低浴比染机难洗净浮色等问题。
附图说明
图1为传统前处理煮练工艺曲线图；
图2为传统抛光工艺曲线图；
图3为传统染涤工艺曲线图；
图4为传统染涤清洗工艺曲线图；
图5为前处理煮练抛光染涤一浴工艺曲线图；
图6为新染涤清洗工艺曲线图；
图7为染棉工艺曲线图；
图8为传统固色工艺曲线图；
图9为新固色工艺曲线图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于48-53℃的水中，加入0.5-1.5g/L的中和酸，调节PH至5.5-6，升温至55-60℃，加入0.5-1.5％的酸性抛光酶、0.125-0.375％的低泡润湿剂、0.15-0.45％的精练乳化剂，保温处理55-65min后，加入中和酸和染涤染料，以1-2℃/min升温至130-135℃，对织物进行染涤处理25-35min，再以0.7-1.2℃/min降温至75-85℃，放水；
染涤清洗：加水，升温至45-55℃，加入0.3-0.7g/L的中和酸、1.5-2.5g/L清洗还原剂，以2.5-3.5℃/min升温至80-90℃，保温处理25-35min，放水，重新加水，以2.5-3.5℃/min升温至75-85℃，保温清洗5-15min，放水，再重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水，在重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水；
染棉：加水，升温至38-42℃，加入90g/L的元明粉、染棉染料，以0.8-1.2℃/min继续升温至45-55℃，加入2g/L的纯碱、6g/L的代用碱XH-01，以0.8-1.2℃/min升温至58-65℃，保温染棉70-80min，放水；
染棉清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min，放水，重复清洗三次；
皂洗：加水，升温至45-55℃，加入0.7-1.5g/L中和酸、0.7-1.5g/L皂洗剂DKSP，以2.5-3.5℃/min升温至80-90℃，保温处理15-25min，再以1.5-2.5℃/min降温至75-85℃，放水；
热洗：加水，以2.5-3.5℃/min升温至75-85℃，保温清洗5-15min，再以1.5-2.5℃/min降温至75-85℃放水；
固色：加水，升温至45-55℃，加入1.5-2.5g/L固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理15-25min；
固色清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min；
柔软：对织物进行柔软处理。
其中，前处理、抛光与染涤一浴步骤、染棉步骤、皂洗步骤、固色步骤的浴比皆为1:5。
0.5-1.5％的酸性抛光酶指加入的酸性抛光酶的重量为织物重量的0.5-1.5％。
0.125-0.375％的低泡润湿剂指加入的低泡润湿剂的重量为织物重量的0.125-0.375％。
0.15-0.45％的精练乳化剂指加入的精练乳化剂的重量为织物重量的0.15-0.45％。
中和酸为科凯精细化工(上海)有限公司生产的中和酸6004。
酸性抛光酶为广东湛丰精细化工有限公司生产的酸性抛光酶CJ-3A。
清洗还原剂为江阴勃仑化学有限公司生产的清洗还原剂。
皂洗剂为EURODYE-CTC生产的皂洗剂Croscolor DKSP。
固色剂为韩国ColorChemi公司生产的固色剂Color-Fix Hybrid。
低泡润湿剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的低泡润湿剂BF-4419。
精练乳化剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的精练乳化剂G。
实施例1
低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于48℃的水中，加入1.5g/L的中和酸，调节PH至5.5-6，升温至55℃，加入1.5％的酸性抛光酶、0.375％的低泡润湿剂、0.15％的精练乳化剂，保温处理65min后，加入调节剂和染涤染料，以1℃/min升温至130℃，对织物进行染涤处理35min，再以1.2℃/min降温至75℃，放水；
染涤清洗：加水，升温至55℃，加入0.7g/L的中和酸、2.5g/L清洗还原剂，以2.5℃/min升温至80℃，保温处理35min，放水，重新加水，以3.5℃/min升温至85℃，保温清洗5min，放水，再重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水，在重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水；
染棉：加水，升温至42℃，加入90g/L的元明粉、染棉染料，以0.8℃/min继续升温至45℃，加入2g/L的纯碱、6g/L的代用碱XH-01，以1.2℃/min升温至58℃，保温染棉80min，放水；
染棉清洗：加水、升温至50℃，保温清洗7min，放水，重复清洗三次；
皂洗：加水，升温至55℃，加入0.7g/L中和酸、0.7g/L皂洗剂DKSP，以3.5℃/min升温至90℃，保温处理15min，再以1.5℃/min降温至85℃，放水；
热洗：加水，以2.5℃/min升温至75℃，保温清洗15min，再以1.5℃/min降温至75℃放水；
固色：加水，升温至45℃，加入1.5g/L固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理25min；
固色清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min；
柔软：对织物进行柔软处理。
其中，前处理、抛光与染涤一浴步骤、染棉步骤、皂洗步骤、固色步骤的浴比皆为1:5。
1.5％的酸性抛光酶指加入的酸性抛光酶的重量为织物重量的1.5％。
0.375％的低泡润湿剂指加入的低泡润湿剂的重量为织物重量的0.375％。
0.15％的精练乳化剂指加入的精练乳化剂的重量为织物重量的0.15％。
中和酸为科凯精细化工(上海)有限公司生产的中和酸6004。
酸性抛光酶为广东湛丰精细化工有限公司生产的酸性抛光酶CJ-3A。
清洗还原剂为江阴勃仑化学有限公司生产的清洗还原剂。
皂洗剂为EURODYE-CTC生产的皂洗剂Croscolor DKSP。
固色剂为韩国ColorChemi公司生产的固色剂Color-Fix Hybrid。
低泡润湿剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的低泡润湿剂BF-4419。
精练乳化剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的精练乳化剂G。
实施例2
低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于53℃的水中，加入0.5g/L的中和酸，调节PH至5.5-6，升温至60℃，加入0.5％的酸性抛光酶、0.125％的低泡润湿剂、0.45％的精练乳化剂，保温处理55min后，加入调节剂和染涤染料，以2℃/min升温至135℃，对织物进行染涤处理25min，再以0.7℃/min降温至85℃，放水；
染涤清洗：加水，升温至45℃，加入0.3g/L的中和酸、1.5g/L清洗还原剂，以3.5℃/min升温至90℃，保温处理25min，放水，重新加水，以2.5℃/min升温至75℃，保温清洗15min，放水，再重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水，在重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水；
染棉：加水，升温至38℃，加入90g/L的元明粉、染棉染料，以1.2℃/min继续升温至55℃，加入2g/L的纯碱、6g/L的代用碱XH-01，以0.8℃/min升温至65℃，保温染棉70min，放水；
染棉清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min，放水，重复清洗三次；
皂洗：加水，升温至45℃，加入1.5g/L中和酸、1.5g/L皂洗剂DKSP，以2.5℃/min升温至80℃，保温处理25min，再以2.5℃/min降温至75℃，放水；
热洗：加水，以3.5℃/min升温至85℃，保温清洗5min，再以2.5℃/min降温至85℃放水；
固色：加水，升温至55℃，加入2.5g/L固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理15min；
固色清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min；
柔软：对织物进行柔软处理。
其中，前处理、抛光与染涤一浴步骤、染棉步骤、皂洗步骤、固色步骤的浴比皆为1:5。
0.5％的酸性抛光酶指加入的酸性抛光酶的重量为织物重量的0.5％。
0.125％的低泡润湿剂指加入的低泡润湿剂的重量为织物重量的0.125％。
0.45％的精练乳化剂指加入的精练乳化剂的重量为织物重量的0.45％。
中和酸为科凯精细化工(上海)有限公司生产的中和酸6004。
酸性抛光酶为广东湛丰精细化工有限公司生产的酸性抛光酶CJ-3A。
清洗还原剂为江阴勃仑化学有限公司生产的清洗还原剂。
皂洗剂为EURODYE-CTC生产的皂洗剂Croscolor DKSP。
固色剂为韩国ColorChemi公司生产的固色剂Color-Fix Hybrid。
低泡润湿剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的低泡润湿剂BF-4419。
精练乳化剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的精练乳化剂G。
实施例3
低浴比节能减排染色工艺，包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于50℃的水中，加入1g/L的中和酸，调节PH至5.5-6，升温至50℃，加入1％的酸性抛光酶、0.25％的低泡润湿剂、0.3％的精练乳化剂，保温处理60min后，加入调节剂和染涤染料，以1.5℃/min升温至133℃，对织物进行染涤处理30min，再以1℃/min降温至80℃，放水；
染涤清洗：加水，升温至50℃，加入0.5g/L的中和酸、2g/L清洗还原剂，以3℃/min升温至85℃，保温处理30min，放水，重新加水，以3℃/min升温至80℃，保温清洗10min，放水，再重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水，在重新加水升温至50℃，保温清洗6min，放水；
染棉：加水，升温至40℃，加入90g/L的元明粉、染棉染料，以1℃/min继续升温至50℃，加入2g/L的纯碱、6g/L的代用碱XH-01，以1℃/min升温至60℃，保温染棉75min，放水；
染棉清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min，放水，重复清洗三次；
皂洗：加水，升温至50℃，加入1g/L中和酸、1g/L皂洗剂DKSP，以3℃/min升温至85℃，保温处理20min，再以2℃/min降温至80℃，放水；
热洗：加水，以3℃/min升温至80℃，保温清洗10min，再以2℃/min降温至80℃放水；
固色：加水，升温至50℃，加入2g/L固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理20min；
固色清洗：加水，升温至50℃，保温清洗7min；
柔软：对织物进行柔软处理。
其中，前处理、抛光与染涤一浴步骤、染棉步骤、皂洗步骤、固色步骤的浴比皆为1:5。
1％的酸性抛光酶指加入的酸性抛光酶的重量为织物重量的1％。
0.25％的低泡润湿剂指加入的低泡润湿剂的重量为织物重量的0.25％。
0.3％的精练乳化剂指加入的精练乳化剂的重量为织物重量的0.3％。
中和酸为科凯精细化工(上海)有限公司生产的中和酸6004。
酸性抛光酶为广东湛丰精细化工有限公司生产的酸性抛光酶CJ-3A。
清洗还原剂为江阴勃仑化学有限公司生产的清洗还原剂。
皂洗剂为EURODYE-CTC生产的皂洗剂Croscolor DKSP。
固色剂为韩国ColorChemi公司生产的固色剂Color-Fix Hybrid。
低泡润湿剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的低泡润湿剂BF-4419。
精练乳化剂为科凯精细化工(上海)有限公司生产的精练乳化剂G。
工艺试验
将实施例3的染色工艺与传统的染色工艺做比较。
一、前处理、抛光、与染涤一浴
(一)传统前处理、抛光、染色工艺
流程：前处理煮练→过酸洗水→抛光→灭活→染涤→染涤清洗
前处理煮练配方：
传统前处理煮练工艺曲线：参见图1。
抛光整理处方:
传统抛光工艺曲线：参见图2。
染涤配方：
温度 133℃
时间 45min
浴比 1：5
传统染涤工艺曲线，参见图3。
染涤清洗配方：
清洗剂ACT 2.0g/L
温度 85℃
时间 30min
传统染涤清洗工艺曲线：参见图4。
(二)新前处理、抛光与染涤一浴
流程：前处理煮练/抛光/染涤一浴→染涤清洗
流程：前处理煮练/抛光/染色一浴→清洗
前处理煮练抛光配方：
染涤配方：
温度 133℃
时间 30min
浴比 1：5
前处理煮练抛光染涤一浴工艺曲线：参见图5。
染涤清洗配方：
新染涤清洗工艺曲线：参见图6。
(三)效果对比
表1传统工艺与新工艺工艺步骤对比
表2传统工艺与新工艺能耗对比
表3传统工艺与新工艺各项指标对比
通过表1至表3的数据可知，采用新的染色工艺，将前处理、抛光与染涤合并为一浴，采用1:5的低浴比，使整体的染色工艺时间缩短，水、电、汽等资源明显降低，前处理采用酸性抛光酶、低泡润湿剂、精练乳化剂和中和酸，同时降低前处理的温度，降低能耗，通过酸性抛光酶催化和低泡润湿剂、精练乳化剂增加渗透，棉纤维表面的缝隙中腔与底物接触发生水解，同时受物理机械的共同作用使毛羽在织物表面脱落，达到去除杂质和布面光洁的效果，通过中和酸使前处理的处理环境为酸性，方便将前处理、抛光与染涤合并为一浴，且降低对生态环境的影响，采用酸性抛光酶、低泡润湿剂、精练乳化剂抛光煮练染涤，利用工艺的复合化、互补性实现一浴化，大幅度减少水、电汽等能源消耗，省水5缸,吨布减少用水50％；提高生产效率省时3.7小时；省电148kw/h，吨布减少用电44％；省汽1.32t,吨布节省41.3％；生产成本降低38.7％，在与常规比较抛光光洁度、毛效等指标来看基本接近，强力、失重稍好，其它效果基本接近。
二、后处理皂洗、固色段工艺探讨
为了解决低浴比染色设备在后处理皂洗、固色上的局限性及浮色难洗净的难题，以下为本文作出的一些探讨，染棉配方：
温度 60℃
时间 75min
浴比 1:5
染棉的工艺曲线：参见图7。
(一)传统皂洗固色工艺
流程：染色→洗水三次→95℃/20min皂洗①→热洗→95℃/20min皂洗②→热洗水三次→固色50℃/20min→柔软/出布
皂洗处方：
固色处方：
传统皂洗/固色工艺曲线：参见图8。
(二)新皂洗固色工艺
流程：染色→洗水三次→85℃/20min皂洗→热洗→80℃/10min热洗→固色50℃/20min→热洗→柔软/出布
皂洗处方：
固色处方：
新皂洗/固色工艺曲线：参见图9。
表4后处理各步骤残液水样对
表5传统后处理工艺与新后处理工艺各颜色牢度结果对比
注：测试标准：《国家纺织产品基本安全技术规范GB 18401-2003》、《针织成品布GB/T 22848-2009》标准。
由表4、表5可知，新工艺利用特殊高分子聚合物和表面活性所复配的棉用皂洗剂，较好的分散能力阻止染料回沾提高皂洗效果；结合固色剂Color-Fix Hybrid固色后水质清透，综合后处理工艺的优化，与传统皂洗工艺相比效果相当，并可减少两次洗水，在一定的程度上降低能耗，减少污染排放，同时有效改善了低浴比染机难洗净浮色等问题。
综上所述，采用本发明的染色工艺，与传统染色工艺对比，可明显降低能耗，减少污染排放，节省工艺时间。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：
前处理、抛光与染涤一浴：将织物置于48-53℃的水中，加入中和酸，调节PH至5.5-6，升温至55-60℃，加入0.125-0.375％的低泡润湿剂、0.15-0.45％的精练乳化剂、0.5-0.15％的酸性抛光酶，保温处理55-65min后，加入调节剂和染涤染料，升温至130-135℃，对织物进行染涤处理25-35min，放水；
染涤清洗：加水，升温至45-55℃，加入中和酸、清洗还原剂，升温至80-90℃，保温处理25-35min，放水，重新加水，升温至75-85℃，保温清洗5-15min；
染棉：加水，升温至38-42℃，加入元明粉、染棉染料，继续升温至45-55℃，加入纯碱、代用碱XH-01，升温至58-65℃，保温染棉70-80min，放水；
皂洗：加水，升温至45-55℃，加入中和酸、皂洗剂DKSP，升温至80-90℃，保温处理15-25min，放水；
热洗：加水，升温至75-85℃，保温清洗5-15min，放水；
固色：加水，升温至45-55℃，加入固色剂Color-Fix Hybrid，保温处理15-25min。
2.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述前处理、抛光与染涤一浴的步骤中浴比为1:5。
3.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述皂洗步骤中，皂洗剂DKSP的加入量为0.7-1.5g/L。
4.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述固色步骤中，固色剂Color-Fix Hybrid的加入量为1.5-2.5g/L。
5.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述染涤的染料包括0.4％分散深红PS-003、0.23％分散橙PS004、2.6％分散黑ECT。
6.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述前处理、抛光与染涤一浴的步骤中，调节剂为中和酸。
7.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述染棉染料包括S-3B活性红0.3％、S-3R活性黄0.5％、G活性黑4.2％。
8.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述皂洗步骤中，浴比为1:5。
9.根据权利要求1所述的低浴比节能减排染色工艺，其特征在于：所述固色步骤中，浴比为1:5。
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